单磁体应用器件产业发展分析报告

单磁体应用器件产业发展分析报告

持续打击稀土违法违规行为。相关部门协调配合连续开展了多次打击稀土行业违法违规行为专项行动，累计查处违法违规案件113起，捣毁非法采矿点14个，关闭生产企业28家，处罚贸易企业19家，查扣非法及走私稀土矿产品3．6万多吨，罚款2．3亿元。二是内蒙古包头市白云鄂博矿区、尾矿库实现了全封闭式管理；江西赣州、四川凉山等重点资源地建设了稀土矿区保护设施和开采监管系统。三是建设稀土产品追溯体系。按照《关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见》（国办发〔2015〕95号）要求，工业和信息化部开展了稀土产品追溯体系建设，实现从稀土开采、冶炼分离（含资源综合利用）到流通、出口全过程的产品追溯管理。加快资源综合利用技术研发和清洁生产改造，推广绿色低碳发展模式，发展循环经济，减少污染物产生和排放，提高资源能源利用率，拓展稀土材料在节能环保领域应用。保障措施（一）发挥协调机制作用进一步发挥稀有金属部际协调机制作用，继续贯彻落实《若干意见》要求，统筹研究解决跨部门、跨地区重大问题，加强稀土行业发展规划与科技、财税、国土资源、金融等政策的配套与衔接，完善行业统计监测和信息披露体系。发挥协会、学会等中介组织作用，引导会员单位加强自律，规范经营，有序竞争。推动出台《稀有金属管理条例》，制定相应稀土管理细则，完善配套规章制度，明确地方部门责任，形成完善的稀土行业管理法律制度体系。建立稀土产品追溯系统，覆盖生产、流通、出口各环节，严肃查处各类违法违规行为。完善稀土开采、生产总量控制管理办法、稀土行业规范条件等相关政策，继续严格稀土开采、生产总量控制管理。建立健全储备与企业储备互为补充的稀土产品储备体系，稳定市场价格，保障国家战略资源安全。建立稀土出口企业社会责任报告制度和信用黑名单制度。（二）加大财税支持力度充分利用工业转型升级专项等现有资金渠道，对符合条件的稀土高端应用、智能制造等项目给予支持，建立储备项目库、行业数据库和稀土专家库。研究新材料首批次应用保险补偿机制，支持符合条件的稀土新材料应用推广。争取财政继续开展重点资源地稀土产业转型升级试点工作，建设特色产业基地，培育区域优势产业。（三）健全投融资保障机制引导社会资源投资稀土新材料应用领域，支持创新和成长型稀土企业。鼓励金融机构创新符合稀土行业发展特点的信贷产品和服务，合理加大信贷支持力度。支持符合条件的稀土企业上市融资、发行债券。（四）加强市场监管切实承担监管主体责任，实现稀土市场秩序整顿工作常态化。建立稀土企业黑白名单制度，实施行业规范动态管理，加强事中事后监管，对存在超计划生产、违反规范条件等问题的已公告企业，及时撤销公告资格，促进部门间政策联动，倒逼违法违规企业和低效产能退出。（五）加强对外交流合作鼓励国内企业利用自身技术和管理优势，以及专利、标准等技术手段开展国外稀土资源开发与材料深加工项目合作。增进企业间的沟通交流，加强走出去企业协调，提高中外合作项目质量。加强与国际金融机构的协调，加大稀土企业国际合作融资支持力度。钕铁硼永磁材料工业电机应用（一）钕铁硼永磁材料节能电机市场需求工信部，市场监管总局于2021年11月联合发布《电机能效提升计划（2021-2023年）》，要求大力推动包括轻稀土永磁在内的基础材料绿色升级，并提出到2023年，高效节能电机年产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1，500万吨，减排二氧化碳2，800万吨。《电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2020）已于2021年6月1日正式实施，稀土永磁电机具有显著的节能以及占地面积小的优势，未来随着对电机性能要求的不断提高，稀土永磁电机渗透率将上升，稀土永磁电机钕铁硼单耗约241kg/MW。（二）钕铁硼永磁材料工业机器人市场需求《十四五智能制造发展规划》将加强智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体（洁净）机器人等工业机器人等通用智能制造装备以及协作机器人、自适应机器人新型智能制造装备的自主供给，壮大产业体系新优势作为了重点任务之一。我国工业机器人产量由2015年的3．30万台增长到2022年的44．31万台，年均复合增长率44．92%。机器人领域的高精度永磁伺服电机、步进电机要求控制精度高，体积小，质量轻，有些特种机器人对功率密度、力矩有较高的要求，高性能钕铁硼永磁材料在机器人领域被广泛使用，不同机器人需要钕铁硼磁材数量差异较大，范围大约在0．3-30kg/台。钕铁硼永磁材料行业面临的机遇与风险（一）钕铁硼永磁材料行业面临的机遇1、钕铁硼永磁材料行业产业政策的大力支持稀土永磁材料属于国家重点新材料和高新技术产品，受国家相关产业政策的大力扶持。2016年，工信部、发改委、科技部和财政部发布的《新材料产业发展指南》（工信部联规〔2016〕454号）指出高性能稀土永磁材料作为关键战略材料，应推动其在在多领域的应用。2017年，发改委发布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》，将新材料产业中的稀土功能材料（其中包含高性能稀土（永）磁性材料及其制品）列为战略性新兴产业。2019年，工信部、发改委等十二部门联合发布《关于持续加强稀土行业秩序整顿的通知》，鼓励发展稀土深加工应用产业，推动稀土新材料供应商先期介入下游用户产品研发，促进上下游产业协同发展。以上政策的出台有利于稀土永磁产业的长期稳定发展。2、钕铁硼永磁材料行业国民经济持续增长稀土永磁材料由于其重量轻、体积小、磁性强、稳定性高的特性，是稀土下游使用占比最高的应用领域，被广泛用于汽车、消费电子、家电、风电、传感、医疗、航空航天等领域，因此其发展状况与宏观经济形势密切相关。近年来，我国经济保持持续增长，工业化与城市化进程不断加快，人民生活水平不断提高。根据国家统计局数据显示，2012年至2022年，我国国内生产总值由53．86万亿元增长至121．02万亿元，年均复合增长率为8．43%；人均GDP也从2012年的39，771元提高至2022年的85，698元，年均复合增长率为7．98%。国民经济的快速发展，带来了我国居民消费能力的提高，拉动了稀土永磁材料行业下游需求端领域的不断增长，从而为稀土永磁材料行业带来了良好的宏观经济环境。3、钕铁硼永磁材料行业碳中和的快速推进2020年，我国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的目标。2021年政府工作报告指出：扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。此外，美国、欧盟等主要经济体也各自提出了碳中和的目标。未来随着碳中和的快速推进，各国加大投资低碳节能环保产业，并大力推动绿色节能环保产品消费，新能源汽车及零部件、节能家电、风力发电等节能环保产业将快速发展，对稀土永磁材料的需求将增加，有利于稀土永磁材料行业的发展。4、钕铁硼永磁材料行业下游行业集中度提高根据IDC的数据显示，全球智能终端设备市场呈现较高的市场集中度，2022年，全球前5大个人电脑品牌商合计占据76．0%19的市场份额，前5大平板电脑品牌商合计占据79．1%20的市场份额，前5大智能手机品牌商合计占据69．9%21的市场份额。对于消费电子终端设备配件生产厂商而言，下游行业的产业集中度高，意味着与市场占有率高的终端设备品牌商合作能更加稳定的获取订单。（二）钕铁硼永磁材料行业面临的风险1、稀土金属价格持续高位运行可能导致下游厂商寻求替代材料钕铁硼永磁材料虽然性能优异，但成本较高，尤其2021年以来，稀土金属市场受上下游供需缺口影响，包括镨钕金属在内的主流产品价格大幅攀升，对下游厂商造成了较大的成本压力。若镨钕、镝、铽等金属价格持续高位运行，下游厂商可能寻求成本更低的替代材料，钕铁硼永磁材料在部分对磁性材料性能要求较低的应用领域可能被价格更加低廉的铁氧体永磁材料、钐钴永磁材料或铈铁硼永磁材料取代，导致行业总需求下降。2、劳动力成本上升不利于钕铁硼永磁材料行业发展虽然稀土永磁材料行业生产自动化程度逐渐提高，但部分生产环节仍需要使用大量人工。随着我国人口红利的逐渐消失、工资和社会保障水平的提升，劳动力成本逐年上升。若未来我国人均工资水平继续提高，人工成本的上升将直接压缩稀土永磁材料行业企业的利润空间。稀土永磁材料行业市场概况稀土永磁材料是稀土金属和过渡族金属形成的合金，用粉末冶金方法制成，经磁场充磁后制得的一种磁性材料，是对相关产品性能、效率提升较为明显的重要基础材料，在战略性新兴产业中应用量较大，目前已成为稀土新材料中最大的消费领域。根据中国稀土行业协会数据，2021年中国稀土永磁材料产量达到21．94万吨，同比增长16．64%，其中烧结钕铁硼永磁材料产量达到20．71万吨，同比增长16．02%。而随着国内消费电子、新能源汽车、风力发电等行业需求的旺盛，稀土永磁行业未来需求仍将保持增长趋势。稀土永磁材料经过三十多年研究、开发和应用，性能得到了明显提升，促进了稀土永磁材料应用器件向小型化、集成化发展，已广泛应用于风力发电、消费电子、汽车工业、医疗设备、能源交通等众多领域。汽车是目前高性能钕铁硼永磁材料最主要的应用领域，其他重要应用领域还包括风力发电、节能家电、消费电子、工业应用等。（一）钕铁硼永磁材料消费电子市场需求钕铁硼永磁材料由于其高磁能积、高压实密度等优点，符合消费电子产品小型化、轻量化、轻薄化、注重体验感的发展趋势，被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、键盘、摄像头、无线耳机、无线充电设备等诸多消费类电子产品，其电声部分、震动电机、传感器应用、无线充电等功能及部分结构组件均需要应用钕铁硼的强磁特性。近年来，以智能手机、平板电脑、PC和可穿戴设备为代表的消费电子产品发展迅猛，成为消费电子行业的主要增长点。1、钕铁硼永磁材料智能手机市场需求手机作为通信载体，是人们与外界交流、沟通的连接工具。手机产品作为高精密、高集成化的移动通信终端设备，跟随着历代移动通信网络系统的发展不断升级。自苹果发布iPhone智能手机以来，手机产业的格局发生了革命性的变化，逐步进入智能手机时代，相关产业的发展也进入了快速上升通道。2、钕铁硼永磁材料平板电脑市场需求平板电脑作为在笔记本电脑之后发展出的电脑产品，是一种小型的、以触摸屏作为基础输入方式的兼顾部分智能手机以及笔记本电脑特点的便携电子设备，相比笔记本电脑，平板电脑更贴近智能手机与笔记本电脑的结合。自苹果2010年发布第一代iPad以来，全球平板电脑出货量先是快速增长，后面趋于相对稳定。苹果在平板电脑市场占有率常年位居第一，根据IDC发布的数据，苹果2022年平板电脑的市场占有率为38．0%，其中2022年四季度达到49．2%。平板电脑由于便于携带、屏幕清晰、操作易上手等特点，不仅成为人们休闲娱乐时所不可或缺的重要产品，也逐渐在饭店的无纸化电子菜单、商场的产品组合展示以及效果设计方面发挥着越来越重要的作用，并在经营场所与商务场合逐渐适用，使平板电脑的应用范围逐渐由最初的娱乐功能转变为兼顾学习功能、商务功能以及其他新式功能于一体，适用面越来越广。3、钕铁硼永磁材料笔记本电脑市场需求根据Statista的数据，近年来，全球笔记本出货量整体呈现稳定趋势，波动幅度较小，2011年全球笔记本出货量达到2．09亿部的顶峰，后呈逐年下降趋势。2020年宅经济、线上会议、在线办公等新型娱乐或工作方式得到高效推广，推动了消费者对笔记本更新换代的需求，出货量一举超过2011年，达到2．23亿部。根据StrategyAnalytics发布的数据，2021年全球笔记本出货量继续增长19%，达到2．68亿部，2022年出货量则因消费者对衰退的担忧和通胀压力减少18%，为2．20亿部。其中，苹果2022年笔记本电脑的市场占有率为11．2%，相较2021年的9．1%明显增长。4、钕铁硼永磁材料智能穿戴设备市场需求智能穿戴设备产品主要包括TWS耳机、智能手表以及VR/AR设备等。TWS（TrueWirelessStereo，即真无线立体声）耳机特点是无线化，只需要通过耳机盒中拿出来即可自动连接，具备便捷、连接效率高、稳定性好等优势。TWS耳机能够彻底摆脱物理线材的束缚，是未来耳机的主要趋势。随着智能手机的普及，TWS的市场渗透率迅速增长，据《2021TWS耳机行业白皮书》相关数据，全球TWS耳机出货量自2016年的0．11亿副增长至2020年的2．47亿副，年均复合增长率117．68%。目前TWS耳机的使用场景，大多集中于运动、通勤途中、打电话等，功能也以听音乐、通话为主。未来，随着技术的发展，TWS耳机搭载更多传感器，支持生物识别运动跟踪，如可监测心率、记录运动路径等；TWS耳机将成为便携式的语音交互设备，运用场景不断扩展，进一步拓展市场空间。智能手表是智能穿戴设备的代表产品之一，2013年，全球第一款智能手表GEAKWatch问世，之后智能手表的出货量呈不断增长趋势，根据Counterpoint的数据显示，2021年全球智能手表出货量已增长至1．28亿块。随着技术的进步，智能手表在健康监测、记步、拨打电话、定位、与智能家居联动等功能的加持下，愈发受到市场欢迎。（二）钕铁硼永磁材料新能源汽车市场需求新能源汽车领域中钕铁硼永磁材料主要应用于永磁驱动电机的生产。永磁同步电机具有能量密度大、运行可靠、调速性能佳等特点，相比于直流电机、感应电机、开关磁阻电机，在同等质量、体积下可以提供更大的动力输出，是中国新能源汽车驱动电机的主流，渗透率呈现逐年升高的趋势。在新能源汽车中，单台驱动电机磁体的使用量：混合动力车为1-2kg，插电式混合动力车为2-3kg，纯电动汽车为5-10kg。除用于永磁驱动电机外，钕铁硼永磁材料还广泛用于新能源汽车的转向系统、锁止系统等。在国内能源结构转型升级和国家政策导向的作用下，我国已经成为全球最大的新能源车市场。我国新能源汽车销量从2014年的7．48万辆迅速增加至2022年的688．66万辆，年均复合增长率76．01%，其中2021年、2022年分别同比增长157．48%、95．61%。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》提出，力争经过15年的持续努力，我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平，质量品牌具备较强国际竞争力；纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。在政策驱动下，新能源汽车销量以及驱动电机的市场需求有望持续增长。（三）钕铁硼永磁材料节能家电市场需求2016-2020年，我国变频空调、变频冰箱、变频洗衣机销量年均复合增长率分别为18．02%、36．71%、18．15%，保持高速增长态势。我国自2020年7月1日起执行《房间空气调节器能效限定值及能效等级》（GB21455-2019），规定自2020年7月1日起不得生产旧能效国标产品，自2021年7月1日起不允许销售2020年7月1日之前生产的旧能效国标产品。随着新能效标准的实施，高效能的变频空调将逐步取代传统低效能定频空调成为市场主流。未来，随着国家对家电能耗标准一再收紧，变频家电的市场渗透率将不断提高。稀土永磁材料凭借其优异的性能和使用寿命，已成为变频电机材料的首选。每台高端变频空调平均需要使用高性能钕铁硼永磁材料约0．28kg13。（四）钕铁硼永磁材料风力发电市场需求我国风电装机容量由2011年的3，484万千瓦上升到2021年的23，952万千瓦，年均复合增长率21．26%。2021年5月11日，国家能源局下发的《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》提出，2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右。其中，风力发电主要使用的发电机有永磁直驱风力发电机和双馈式风力发电机。相比于双馈式风力发电机，永磁直驱风力发电机具有更能适应低风速环境、电网兼容性高、发电效率高、后期维护成本较低等优势，发展前景广阔，每千瓦装机容量对应的钕铁硼用量约为0．67kg。产业结构调整取得突破（一）产业集中度大幅提高稀土冶炼分离企业从99家压缩到59家，6家稀土集团主导市场的格局初步形成，整合了全国23家稀土矿山中的22家、59家冶炼分离企业中的54家，扭转了多、小、散的局面，冶炼分离产能从40万吨压缩到30万吨。二是产品结构进一步优化。以资源开采、冶炼分离和初级产品加工为主的产业结构加快向以中高端材料和应用产品为主的方向转变，80%以上的初级加工品被用于制造磁性、催化、储氢、发光、抛光等功能材料。三是产业布局趋于合理。围绕资源地建成包头、赣州、凉山、龙岩等稀土资源开采和冶炼分离基地，产能分别占全国90%、60%以上；围绕消费市场建成宁波、厦门、成都、包头等稀土应用产业基地，稀土磁性、催化、发光材料产业规模分别占全国70%、50%、45%以上。（二）应用产业发展成果显应用产业规模不断扩大。稀土磁性、催化材料产量年均增幅超过15%，稀土磁性、发光、储氢等主要功能材料产量占全球总产量70%以上。二是产品性能大幅提升。稀土磁性材料综合性能（磁能积+矫顽力）由60提高到70以上，基本满足电动汽车、风力发电设备等需要，汽车尾气净化催化器达到国V标准，国产石油裂化催化剂自给率超过90%，LED器件发光效率由90流明/瓦提高到150流明/瓦以上。三是取得一批突破性成果。国产汽车尾气催化剂和器件打入国际知名企业，稀土脱硝催化剂在电力、钢铁、玻璃等工业窑炉废气处理中实现产业化示范应用，高端稀土激光晶体、闪烁晶体、超高纯稀土金属和化合物、高性能稀土合金等关键制备技术取得突破，产品基本满足重点工程和国防科工的急需。（三）可持续发展能力进一步提升创新能力大幅提高。企业研发费用占营业收入比重从2%提高到3%以上，建成了7家集技术研发、产业转化、分析检测和应用评价于一体的稀土公共技术服务平台，新建白云鄂博稀土资源研究与综合利用、稀土永磁材料等重点实验室，组建先进稀土材料产业技术创新战略联盟。二是企业实力明显增强。形成了一批知名稀土新材料企业，装备、技术和管理水平大幅提高。三是环保水平明显提升。全行业投入80多亿元开展环保改造，85家企业通过稀土环保核查，45家企业通过稀土行业准入，稀土绿色化生产水平大幅提升。（四）行业管理体系基本健全完善了行业管理机构。成立了工业和信息化部牵头的稀有金属部际协调机制，设立了稀土办公室，组建了中国稀土行业协会；主要稀土产区成立了地方稀土办公室和相应协调机构。二是制定了行业管理制度。出台实施了稀土开采生产总量控制计划、行业规范、环保核查、增值税专用发票、资源税、战略储备、产业调整升级财政专项等管理制度。三是地方监管责任得到落实，江西赣州、福建龙岩等地建立市县乡网络化管理体系。四是建立了相对完善的稀土技术标准体系，涵盖了稀土矿山开采、冶炼分离和加工等全产业链，标准与国家相关政策配套实施，有效规范了稀土生产与贸易活动。（五）稀土违法违规行为得到遏制持续打击稀土违法违规行为。相关部门协调配合连续开展了多次打击稀土行业违法违规行为专项行动，累计查处违法违规案件113起，捣毁非法采矿点14个，关闭生产企业28家，处罚贸易企业19家，查扣非法及走私稀土矿产品3．6万多吨，罚款2．3亿元。二是内蒙古包头市白云鄂博矿区、尾矿库实现了全封闭式管理；江西赣州、四川凉山等重点资源地建设了稀土矿区保护设施和开采监管系统。三是建设稀土产品追溯体系。按照《关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见》（国办发〔2015〕95号）要求，工业和信息化部开展了稀土产品追溯体系建设，实现从稀土开采、冶炼分离（含资源综合利用）到流通、出口全过程的产品追溯管理。目前，我国稀土行业发展仍存在一些问题，主要表现在：资源保护仍需加强，私挖盗采、买卖加工非法稀土矿产品、违规生产等问题时有发生；持续创新能力不强，核心专利受制于人，基础研究整体实力有待提升；结构性矛盾依然突出，上游冶炼分离产能过剩，下游高端应用产品相对不足，元素应用不平衡；相关法律体系仍不完善，一些地方监管责任尚未完全落到实处。支持创新体系和能力建设，培育行业新动能（一）完善行业创新体系充分发挥科技创新的核心引领作用，完善以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合的稀土创新体系，推进建设国家、行业创新中心和服务平台。瞄准《中国制造2025》、战略性新兴产业等国家战略和未来产业发展制高点，开展原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，实现稀土功能材料在新一代信息技术、工业机器人等重点应用领域的突破，培育具有较强创新能力的先进企业；开展稀土金属资源高效分离提取、低成本绿色冶炼分离、高端产品制备、废旧稀土金属回收等技术与关键装备研究。（二）加强知识产权和标准体系建设加强稀土专利分析与战略研究、知识产权保护机制研究，构建产业化导向的稀土技术核心专利和专利池。支持具有自主知识产权的项目开发，鼓励企业申请国外专利。发挥稀土企业、科研院所、高校、学术团体和行业组织在标